Contribución al diseño y caracterización de fibras de cristal fotónico

Uno de los campos que mayor desarrollo ha tenido en las pasadas décadas es el de las telecomunicaciones, la sociedad de la información así lo ha demandado, dando lugar a espectaculares avances en la cantidad y calidad de la transmisión de datos a través de redes de satélites y fibra óptica. Ésta última, en concreto, se ha diversificado en diferentes familias y tipos, aumentado su velocidad de transmisión e introduciendo multitud de nuevas propiedades inimaginables en los primeros momentos de su desarrollo, las cuales han acabado encontrado aplicación directa en numerosas áreas distintas de las telecomunicaciones. Uno de los objetivos de la presente tesis es contribuir al estudio de la caracterización de fibras ópticas y la transmisión de señales a través de las mismas. Para ello, se ha partido de las técnicas clásicas de análisis numérico y se han implementado mejoras en cuanto a precisión de los resultados y disminución del tiempo de cómputo. La simulación del comportamiento de las fibras antes de su fabricación es vital, ya que dicho proceso es complejo y caro, por lo que un conocimiento previo de las propiedades del diseño deseado evita costes innecesarios. Las técnicas más extendidas en el análisis y simulación de sistemas ópticos (entre ellos las fibras ópticas) son de tipo pseudo-espectral, es decir, basadas en un análisis de los mismos a nivel de frecuencias para después volver al dominio temporal. Dicho paso de un dominio a otro se realiza a través de la transformada de Fourier, lo cual conlleva un alto coste computacional, el cual puede aliviarse mediante el uso de la transformada rápida de Fourier (FFT). No obstante, pese a la velocidad ganada con el uso de dicho algoritmo, las técnicas pseudo-espectrales siguen presentando un elevado número de operaciones, lo cual implica un mayor tiempo de cálculo hasta obtener los resultados y un incremento en el error asociado a los mismos. La presente tesis propone una serie de técnicas numéricas que permiten atenuar este problema mediante la aplicación de esquemas de diferencias finitas centradas de órdenes superiores de manera exclusiva (caracterización) o en combinación con las técnicas pseudo-espectrales (propagación). Como podrá apreciarse, los resultados obtenidos mediante la aplicación de dichos algoritmos permiten alcanzar en menos tiempo unos resultados más precisos que los suministrados por las técnicas clásicas de tipo pseudo-espectral. Dicha comparación se ha realizado a través de la simulación de fibras de salto de índice y también de fibras de cristal fotónico (PCF). Éstas últimas son una familia de fibras introducidas a finales de los años noventa, caracterizadas por una serie de capilares rellenos de aire (u otras sustancias) practicados en su interior y que modifican sus propiedades de manera determinante

Method of Moments Optimization of Distributed Raman Amplification in Fibers with Randomly Variying Birefringence

In this work, we develop a vectorial model, for optical communications, using distributed Raman amplification (DRA) applied to vectorial soliton pulses in monomode fiber optics. The main result, a dependent polarization effective Raman gain coefficient, is calculated considering the random birefringence character of the fiber and the relative mismatch between the continuous wave (CW) pump and the signal. The Method of Moments allows the determination of the optimal initial conditions to achieve a better performance in our system. With these starting values, the simulations carried out with the Split-Step Fourier Method (SSFM) elucidate the influence of the peak power and prechirping initial phase control on the vectorial soliton propagation

A simple and accurate analytical model of the Stark profile and its application to plasma characterization

Optical Emission Spectroscopy techniques are among the most employed to perform the characterization of laboratory plasmas. The analysis of the obtained data is based on the convolution of three different types of profiles: Lorentzians, Gaussians and Starks. While analytic expressions are available for the first two types, the Stark profile has been traditionally obtained through theoretical calculations using different models. In this paper, we propose is a simple and accurate analytical function that can be employed as approximation of a Stark profile. The application of this new model may simplify the analysis of plasmas

Simple and analytical function for the Stark profile of the Hα line and its application to plasma characterization

The increasing application of plasma based technologies over a wide range of fields has led to the necessity of an optimal determination of the characteristic parameters of the plasma systems. Optical Emission Spectroscopy techniques have been proved as an excellent tool to that end. These techniques are based on the collection and analysis of the radiation coming from the plasma, being classified between molecular and atomic emission. Among atomic emission lines, Hydrogen Balmer series lines are the most measured. The Hβ line is usually the most employed one for plasma diagnosis but under some conditions, the Hβ line is not always detectable and only the Hα line can be detected. For these lines, it is well known that their shapes are the result of the convolution of three profile types: Lorentzians, Gaussians and Starks. But while the first two types present analytical functions, models explaining the Stark profile do not offer these. So, in this paper we propose an accurate analytical function for the Stark profile of the Hα line allowing improving the determination of characteristic parameters of plasma with respect to the methods traditionally used

Study of the impact of an online self-assessment questionnaire for the treatment of measurement uncertainties

La correcta comprensión del origen de las incertidumbres experimentales, así como su tratamiento matemático, resulta fundamental en la formación de cualquier científico, pues permite determinar la precisión de los resultados experimentales. Por este motivo, estos conocimientos forman parte de las competencias relacionadas con las asignaturas de Física de los primeros cursos universitarios. Se ha desarrollado e implantado en la plataforma Moodle un cuestionario de autoevaluación online como actividad de autoaprendizaje enfocada al tratamiento de errores en las prácticas de laboratorio de las asignaturas de Física de primer curso en diferentes grados científico-técnicos. Concretamente, fueron puestos a disposición del alumnado de los Grados de Química y Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Para valorar el impacto percibido por el alumnado de estos cuestionarios de autoevaluación se realizaron encuestas previas y posteriores a las actividades, cuyos resultados muestran una alta correlación entre el uso de la actividad y la percepción de su utilidad. De igual forma, se han analizado las estadísticas de uso y las calificaciones proporcionadas por la plataforma Moodle, mostrando que, pese a la positiva percepción del impacto del cuestionario en su aprendizaje, es necesario perfilar la actividad para conseguir un mayor grado de uso.The correct understanding of the origin of the experimental uncertainties and their mathematical treatment is fundamental in the formation of any scientist, since it allows to determine the precision of the experimental results. For this reason, such knowledge is usually part of the competences related to the Physics subjects of the first university courses. An online self-assessment questionnaire was developed and implemented in the Moodle platform as a self-learning activity focused on the treatment of errors in the laboratory practices of the first year Physics subjects in different scientific-technical degrees. Specifically, it was available to students from Chemistry and Food Science and Technology degrees. To assess the impact perceived by students, surveys were conducted before and after the activities. The analysis of the answers given to those surveys, used as indicators of the perceived impact of the activity, show a high correlation between the use of the activity and the perception of its usefulness. Similarly, usage statistics and the ratings provided by the Moodle platform were analyzed, showing that, despite the positive perception of the impact of the questionnaire on their learning, it is necessary to improve the activity to achieve a greater degree of use

Palaeoenvironmental changes in the Iberian central system during the Late-glacial and Holocene as inferred from geochemical data: A case study of the Navamuño depression in western Spain

The Iberian Central System (ICS) is a clue region to reveal Mediterranean/Atlantic inferences over Iberia. We present a multidisciplinary study from western Spain conducted in the Navamuno ˜ depression (ND), covering the last 16.8 ka (cal BP). A reconstruction of the palaeotemperature from the resulting geochemical data highlights four cold and dry intervals, namely, the Oldest Dryas, Older Dryas, Intra-Allerød Cold Period (IACP), and the Younger Dryas, along with warmer intervals: the Bølling (14.7–14 ka) and the Allerød (12.9–12.6 ka); however, the Greenland Interstadial GI-1c (13.4–13.1 ka) is barely distinguishable in the ND. Despite the shortage of biomass to sustain fire, the earliest charcoals are from ~14.4–13.8 ka. Evidence of ash/dust events overprinting the geochemical background starts at ~13.8–12.8 ka. Significant fire activity in the Early Holocene at ~11.7–10.6 ka affected the ND, matching the westernmost ICS data. This period includes short oceanic spells inferred from Cl peaks at ~10.9–10.2 ka and three cold intervals at 11.4, 9.3, and 8.2 ka disrupted the progressive temperature increase. The Mid-Holocene showed a continuously increasing trend towards an arid climate, peaking at 4.2 ka under a pervasive dust influx from North Africa, which has prevailed since almost ~7.9 ka. A prominent volcanic event at ~6.8–5.8 ka is in Navamuno ˜ and Ronanzas ˜ (Asturias, N Spain; Gallego et al., 2013) identified from heavy metal-rich layer, synchronous with the last known eruption of the Calatrava volcanic field (South-Central Spain; Poblete-Piedrabuena et al., 2019). This volcanic eruption could affect many other regions half north of Iberia. The pervasive presence of oceanic aerosols in the last three millennia (2.8 ka ~ ) allowed the formation of a Cl-rich peat layer during the Ibero-Roman humid period ~2.1 ka, before a changing around ~0.4 ka toward colder and drier conditions at the Little Ice Age (LIA) periodThis study was funded by the LATESICE-CGL2016-78380-P, FINICES- PID2020-117685 GB-I00 and MED-REFUGIA-RTI2018-101714-BI00 (Plan Nacional I + D + I, Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities) projects

Experiencias de Innovación docente en los Estudios Jurídicos: una visión práctica

Esta publicación se enmarca dentro de las actividades del Grupo de Investigación de la Universidad de Extremadura Fiscalitas & Iuris.Este trabajo surge con el objetivo principal de dar visibilidad y publicidad a las nuevas técnicas docentes en el seno de la Facultad de Derecho de la UEx. Como se sabe, se ha producido un innegable y significativo avance en el uso de nuevas técnicas docentes y también de las TICs aplicadas a la docencia en la Facultad de Derecho, no obstante, aún es necesario profundizar en el uso de las mismas y extenderlas entre todos los miembros del claustro de profesores, y fundamentalmente entre aquellos que llevan más años ejerciendo la docencia a través de la colaboración y la coordinación con los profesores noveles, que son quienes principalmente se sirven en mayor medida de tales instrumentos docentes. De otra parte, también era necesario que los docentes más experimentados pudieran encontrar un foro en el que transmitir y compartir con los noveles cuales son las técnicas e instrumentos docentes que ellos han venido utilizando durante el ejercicio de su magisterio, de modo que, en el marco de una relación sinalagmática, se produjera una interacción entre uno u otro grupo de docentes, a fin de fomentar el necesario debate y el intercambio de experiencias e instrumentos docentes, y en su caso el desarrollo y perfeccionamiento de los mismos; algo que hemos pretendido realizar con este trabajo, y que en buena medida hemos logrado. Las finalidades y objetivos concretos que perseguíamos, en atención a la situación expuesta eran fundamentalmente tres: • En primer lugar, la implementación de un proyecto de innovación docente integrado por una diversidad de actividades coordinadas, cada uno de ellas bajo la directa coordinación de un profesor o profesora de la UEx, aplicado a una o varias asignaturas impartidas en la Facultad de Derecho. • En segundo lugar, el establecimiento en la Facultad de Derecho de un foro de coordinación e intercambio de buenas prácticas docentes sobre la base de cada uno de las actividades coordinadas, en el que pudieran participar profesores noveles y veteranos. Para ello se desarrolló espacio virtual de innovación docente en estudios jurídicos, a través del Campus Virtual de la UEx, en el que los Profesores noveles y veteranos pudieron y puede compartir recursos e informaciones sobre prácticas de innovación. • Y, en tercer lugar, la difusión y consolidación de instrumentos de innovación docente directamente aplicadas a la docencia de los estudios jurídicos, mediante la transferencia de los resultados y la publicación de los mismos; a fin de que esta transferencia sirva de base a futuras profundizaciones en el campo de la innovación docente en los estudios jurídicos.Proyecto “Desarrollo, profundización e intercambio de buenas prácticas de innovación docente en la Facultad de Derecho” (UEx 2015-2016

Use of interactive response devices for the improvement of teaching in the degrees of the Faculty of Sciences

La implantación de los nuevos Grados dentro del EEES supone un nuevo enfoque metodológico, pero sobre todo evaluador. El profesor debe esforzarse en ser capaz de valorar no sólo el nivel de conocimientos del alumnado sobre los contenidos, ya que la sociedad actual demanda un perfil de los egresados más completo basado en la formación por competencias. La adquisición de ambas facetas por parte del alumnado se basa principalmente en actividades presenciales y metodologías docentes aplicadas en el desarrollo de las asignaturas, tanto en grupo reducido como en grupo completo. Por tanto, cualquier herramienta adicional que ayude al docente a facilitar esta doble tarea es bien recibida, pues permitirá evaluar el rendimiento académico global del alumnado. Recientemente la Facultad de Ciencias ha puesto en marcha una experiencia piloto mediante la cual un nutrido grupo de profesores ha incorporado en su docencia un sistema de mandos inalámbricos de respuesta. Actualmente, la Facultad de Ciencias dispone de un total de 82 mandos inalámbricos de respuesta y tres antenas receptoras. Esta nueva tecnología ha permitido al docente realizar, de forma interactiva, preguntas colectivas al alumnado y recoger las respuestas individuales de forma inmediata. Los resultados obtenidos en este proyecto nos permiten ser muy optimistas con el uso de esta herramienta y nos animan a continuar en la misma línea. El profesorado participante se ha mostrado dispuesto a continuar empleando esta TIC en su docencia, tratando de abarcar más asignaturas, diversificar el tipo de pruebas, y emplear los mandos de respuesta en grupo completo, cuando el número de alumnos lo permita. La puesta en común de los resultados revela que, de forma general, este tipo de sistemas de respuesta incrementa el nivel de atención del alumnado, ya que se les demanda de forma continuada su participación activa durante la sesión. Se potencia la retención de conceptos, al suministrar en el acto la respuesta correcta a cada pregunta realizada. Permite también al profesorado conocer el nivel previo de conocimientos sobre la materia a impartir, ya que se puede realizar este tipo de preguntas al comienzo de la sesión y enfocar entonces su atención en las debilidades manifestadas. Asimismo se puede testar el grado de adquisición de dichos conocimientos, realizando este tipo de cuestionarios después de la sesión. Además, el tratamiento posterior de los resultados, de forma individualizada, permite gestionar de forma ágil el nivel de conocimientos y adquisición de competencias en lo que es un sistema de evaluación continua, tan necesario en los nuevos enfoques metodológicos nacidos de la implantación del EEES. Por último destacar que el profesorado participante ha considerado que se trata de una herramienta de gran utilidad para la consecución del objetivo de excelencia en la docencia, que además es eficaz y de fácil manejo, y entiende que no debe ser una actividad puntual, sino un proceso transformador en la actividad docente e interacción alumno-profesor, configurándose como una herramienta habitual en los sistemas de enseñanza-aprendizaje.Implementation of the new degrees in the EHEA involve a new methodological approach, but above all evaluation. The teacher should strive to be able to assess not only the level of knowledge of the students on the content, as the current society demands a profile of the most complete graduates based on training by competencies. The acquisition of both facets by students is based mainly on face-to-face activities and teaching methodologies applied in the development of the subjects, both in small group and in whole group. Therefore, any additional tool that helps the teacher to facilitate this double task is well received, since it will allow to evaluate the overall academic performance of the students. Recently the Faculty of Sciences has launched a pilot experience through which a large group of teachers has incorporated into their teaching a system of interactive response devices. Currently, the Faculty of Sciences has a total of 82 wireless response controllers and three receiving antennas. This new technology has enabled the teacher to interact interactively with the students and collect the individual answers immediately. The results obtained in this project allow us to be very optimistic with the use of this tool and encourage us to continue in the same line. The participating teachers have been willing to continue using this ICT in their teaching, trying to cover more subjects, diversify the type of tests, and use the full group response commands, when the number of students allows. The sharing of results reveals that, in a general way, this type of response systems increases the level of attention of the students, since they are continuously demanded their active participation during the session. The retention of concepts is strengthened by providing the correct answer to every question asked. It also allows the faculty to know the previous level of knowledge about the subject to be taught, since this type of questions can be asked at the beginning of the session and then focus their attention on the weaknesses manifested. It is also possible to test the degree of acquisition of this knowledge, performing this type of questionnaire after the session. In addition, the subsequent treatment of the results, in an individualized way, allows to manage in an agile way the level of knowledge and acquisition of competences in what is a system of continuous evaluation, so necessary in the new methodological approaches born from the implantation of the EHEA. Finally, it should be pointed out that the participating teachers have considered that this is a very useful tool for achieving the objective of excellence in teaching, which is also efficient and easy to use and understands that it should not be a specific activity, but a transforming process in the teaching activity and student-teacher interaction, being configured as a habitual tool in the teaching-learning systems

Impact of interstitial lung disease on the survival of systemic sclerosis with pulmonary arterial hypertension

To assess severity markers and outcomes of patients with systemic sclerosis (SSc) with or without pulmonary arterial hypertension (PAH-SSc/non-PAH-SSc), and the impact of interstitial lung disease (ILD) on PAH-SSc. Non-PAH-SSc patients from the Spanish SSc registry and PAH-SSc patients from the Spanish PAH registry were included. A total of 364 PAH-SSc and 1589 non-PAH-SSc patients were included. PAH-SSc patients had worse NYHA-functional class (NYHA-FC), worse forced vital capacity (FVC) (81.2 +/- 20.6% vs 93.6 +/- 20.6%, P < 0.001), worse tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) (17.4 +/- 5.2 mm vs 19.9 +/- 6.7 mm, P < 0.001), higher incidence of pericardial effusion (30% vs 5.2%, P < 0.001) and similar prevalence of ILD (41.8% vs. 44.9%). In individuals with PAH-SSc, ILD was associated with worse hemodynamics and pulmonary function tests (PFT). Up-front combination therapy was used in 59.8% and 61.7% of patients with and without ILD, respectively. Five-year transplant-free survival rate was 41.1% in PAH-SSc patients and 93.9% in non-PAH-SSc patients (P < 0.001). Global survival of PAH-SSc patients was not affected by ILD regardless its severity. The multivariate survival analysis in PAH-SSc patients confirmed age at diagnosis, worse NYHA-FC, increased PVR, reduced DLCO, and lower management with up-front combination therapy as major risk factors. In conclusion, in PAH-SSc cohort risk of death was greatly increased by clinical, PFT, and hemodynamic factors, whereas it was decreased by up-front combination therapy. Concomitant ILD worsened hemodynamics and PFT in PAH-SSc but not survival regardless of FVC impairment

Impact of interstitial lung disease on the survival of systemic sclerosis with pulmonary arterial hypertension

To assess severity markers and outcomes of patients with systemic sclerosis (SSc) with or without pulmonary arterial hypertension (PAH-SSc/non-PAH-SSc), and the impact of interstitial lung disease (ILD) on PAH-SSc. Non-PAH-SSc patients from the Spanish SSc registry and PAH-SSc patients from the Spanish PAH registry were included. A total of 364 PAH-SSc and 1589 non-PAH-SSc patients were included. PAH-SSc patients had worse NYHA-functional class (NYHA-FC), worse forced vital capacity (FVC) (81.2 ± 20.6% vs 93.6 ± 20.6%, P &lt; 0.001), worse tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) (17.4 ± 5.2 mm vs 19.9 ± 6.7 mm, P &lt; 0.001), higher incidence of pericardial effusion (30% vs 5.2%, P &lt; 0.001) and similar prevalence of ILD (41.8% vs. 44.9%). In individuals with PAH-SSc, ILD was associated with worse hemodynamics and pulmonary function tests (PFT). Up-front combination therapy was used in 59.8% and 61.7% of patients with and without ILD, respectively. Five-year transplant-free survival rate was 41.1% in PAH-SSc patients and 93.9% in non-PAH-SSc patients (P &lt; 0.001). Global survival of PAH-SSc patients was not affected by ILD regardless its severity. The multivariate survival analysis in PAH-SSc patients confirmed age at diagnosis, worse NYHA-FC, increased PVR, reduced DLCO, and lower management with up-front combination therapy as major risk factors. In conclusion, in PAH-SSc cohort risk of death was greatly increased by clinical, PFT, and hemodynamic factors, whereas it was decreased by up-front combination therapy. Concomitant ILD worsened hemodynamics and PFT in PAH-SSc but not survival regardless of FVC impairment